Drevodomy

Konštrukčné systémy drevostavieb

Na Slovensku používané konštrukčné systémy drevostavieb možno zatriediť do niekoľkých základných skupín:

• zrubové stavby,
• hrazdené stavby,
• stĺpikové stavby,
• panelové stavby,
• skeletové stavby,
• stavby z maloformátových tvaroviek.

Zrubové stavby

Tento konštrukčný systém bol v minulosti na veľkej časti územia Slovenska najrozšírenejší. Na výstavbu zrubových stavieb sa používala ihličnatá guľatina, ale aj trámy hranené z dvoch, troch alebo štyroch strán. Najpoužívanejším spôsobom spájania zrubových trámov bolo spájanie pomocou priestorového rybinového spoja, prípadne pomocou zámkového spoja, ktorý sa používal najmä pri spájaní spodných trámov. Len výnimočne, pri menej dôležitých stavbách, sa používali jednoduchšie metódy spájania pomocou preplátovania s ponechaným presahujúcim zhlavím.

V súčasnosti sa však čoraz častejšie stretávame s tzv. kanadskými zrubmi. Vyrábajú sa z ihličnatej guľatiny a trámy sa spájajú pomocou preplátovania s ponechaným zhlavím.

Samotná realizácia zrubových stavieb je náročná na remeselnú zručnosť pracovníkov. Pri ich výrobe možno postupovať viacerými spôsobmi. Zruby sa môžu vyrábať priamo na mieste – trámy väčšinou treba vyhotoviť priamo na stavbe, kde sa hneď aj skladajú. Druhou možnosťou je, že sa celý zrub vyrobí a poskladá v krytej hale a potom sa jednotlivé časti prevezú a zmontujú na stavenisku. Tretia možnosť zahŕňa použitie tesárskych CNC-automatov. Táto metóda je však investične najnáročnejšia a na rozdiel od predchádzajúcich metód ju môžu vykonávať iba zamestnanci s potrebnou kvalifikáciou. Aj pri použití tretej možnosti sa však musí celý zrub vyskladať najprv vo výrobnej hale, aby sa predišlo zbytočným komplikáciám na stavbe.

Pri výstavbe zrubu je dôležité správne osadenie základových trámov, aby nedochádzalo k ich zvýšenému vlhnutiu vplyvom zemnej alebo dažďovej vlhkosti. Ďalšími dôležitými detailmi je správne osadenie otvorových konštrukcií s dilatačnou škárou a osadenie zvislých nosných prvkov s rektifikačnými kotviacimi prvkami. Tieto detaily si vyžadujú zvýšenú pozornosť, pretože zrubové trámy sú citlivé na zmenu vlhkosti a v závislosti od nej menia počas roka svoj rozmer.

Spájanie zrubových trámov pri tzv. kanadskom zrube	Kanadský zrub

Hrazdené stavby

Tento systém bol kedysi obľúbený v mestách západnej Európy. U nás sú však hrazdené stavby skôr ojedinelé. Na Slovensko tento systém priniesli nemeckí investori koncom 19. a začiatkom 20. storočia. Hrazdené stavby sa v tom období používali najmä na výstavbu železničných staníc a kúpeľov.

Stĺpikové stavby

Stĺpikové stavby boli vyvinuté v USA a v Kanade. Ich vznik podnietila priemyselná revolúcia, ktorá umožnila výrobu veľkého množstva reziva s rovnakými rozmermi a lacných klincov štandardných rozmerov a vlastností.

V pôvodnom americkom systéme „two by four“ sa používajú viac-menej len dve dimenzie reziva – 2 × 4“, čiže asi 50 × 100 mm na stĺpiky, a 2 × 8“, teda asi 50 × 200 mm na vodorovné preklady, stropnice a krokvy pri osovej vzdialenosti nosných prvkov 400 alebo 600 mm.

Na Slovensku sa v súčasnosti (najmä pre potrebnú väčšiu hrúbku tepelnej izolácie) používajú stĺpiky s prierezom 50 až 60 mm × 120 až 160 mm. Ak musia drevodomy spĺňať požiadavky na tepelnoizolačné vlastnosti aj pri náročnejšej výstavbe pasívnych domov, musia sa stĺpiky z rastlého dreva nahradiť tenkostennými nosníkmi.

Priestorovú stabilitu stĺpikových stavieb väčšinou zabezpečuje oplášťovanie z aglomerovaných veľkoplošných materiálov.

Z hľadiska stavebného systému možno stĺpikové stavby rozdeliť do dvoch podskupín:

• tzv. balloon frame – stĺpiky prebiehajú od základového prahu k odkvapu a stropné nosníky sú priložené k stĺpikom,
• tzv. platform frame – stĺpiky sú prerušené stropom a stropné nosníky sú položené na vrchný hranol rámu.

Stĺpikové stavby nevyžadujú pri montáži žiadnu ťažkú mechanizáciu. Ich nevýhodou je, že celá výroba prebieha priamo na stavenisku. To môže byť pri zložitejších stavbách zdĺhavé a konštrukcia je počas montáže vystavená nepriaznivému počasiu, čo môže negatívne ovplyvniť jej vlastnosti.

Na zrýchlenie montáže na stavenisku možno niektoré pracovné činnosti preniesť do dielne (napr. narezanie drevených prvkov na konečný rozmer a pod).

Rovnako ako pri zrubových stavbách sa musí dohliadať na správne riešenie styku konštrukcie so základovou konštrukciou. Veľa škody môže spôsobiť tiež nedôkladná montáž parozábrany, vonkajšieho obkladu alebo krytiny. Na zvýšenie požiarnej bezpečnosti stĺpikových stavieb sa väčšinou používajú vnútorné sadrokartónové obklady.

Panelové stavby

Tento stavebný systém je v súčasnosti pri budovách na báze dreva u nás najrozšírenejší. Základom panelových stavieb je drevený nosný rám, ktorý je nahrubo opláštený veľkoplošným materiálom. Osové vzdialenosti a dimenzie nosných prvkov dreveného rámu sú podobné ako pri stĺpikových stavbách.

Na opláštenie sa používa drevotriesková doska, OSB doska, sadrovláknitá doska, cementotriesková doska a pod. Panely možno vyrábať s rôznym stupňom finálnej úpravy od hrubých rámov opláštených z jednej strany veľkoplošným materiálom až po panely so zabudovanými oknami a dverami a panely s finálnou úpravou interiérovej aj exteriérovej strany a so zabudovanými rozvodmi.

Panely môžu byť tiež rôznej veľkosti – od panelov s rozmermi 1 200 × 2 600 mm, na montáž ktorých netreba ťažkú mechanizáciu, až po celostenové panely, ktoré vyžadujú ťažkú mechanizáciu na prepravu i montáž. Pri montáži je dôležité správne vzájomné spájanie panelov, ale aj kotvenie panelov k základovej konštrukcii.

Skeletové stavby

Základom skeletovej stavby je priestorová konštrukcia tvorená zvislými stĺpmi a vodorovnými prievlakmi. Obvodové steny a priečky sú nenosné, ale niekedy zabezpečujú priestorovú tuhosť konštrukcie. Výhodou tohto systému je možnosť použitia aj pri väčších rozpätiach a variabilita umiestnenia priečok aj počas životnosti stavby. Skeletové stavby možno použiť aj na výstavbu nízkoenergetických budov, pretože z konštrukčných systémov drevostavieb umožňujú najjednoduchšie vytváranie veľkých zasklených plôch.

Stavby z maloformátových tvaroviek

Tieto systémy na prvý pohľad kopírujú spôsob murovania z tehliarskych tvaroviek. Ide však o suchý spôsob montáže založený na jednoduchej modulovej výstavbe zo štandardizovaných, priemyselne vyrábaných tvaroviek.

Záver

Pri všetkých typoch stavieb na báze dreva si treba uvedomiť, že drevo je biodegradovateľný materiál, a aby nedošlo k jeho poškodeniu, treba ho chrániť pred zvýšenou vlhkosťou, a to starostlivosťou počas skladovania na stavenisku i zrýchleným postupom montáže stavby minimálne po jej zakrytie strešnou fóliou. Stavba by sa mala vždy robiť na vyzretej základovej konštrukcii. Pred začatím výroby konštrukcie treba vždy najprv skontrolovať presnosť vyhotovenia spodnej stavby, aby sa predišlo zbytočným nepríjemným prekvapeniam počas montáže.

Ing. Milan Šulek
Foto: autor, Ing. Stanislav Jochim, Ing. Roman Nôta

Autor je doktorandom na Katedre nábytku a drevárskych výrobkov na oddelení drevených stavebných konštrukcií. Zaoberá sa možnosťami využitia netradičných materiálov v stavebných konštrukciách na báze dreva pri zachovaní náročných energetických požiadaviek.